Главная | Случайная
Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ. Задача 1.Для нейтрализации 20 мл 0,1 н раствора кислоты потребовалось 6 мл раствора едкого натра




Задача 1.Для нейтрализации 20 мл 0,1 н раствора кислоты потребовалось 6 мл раствора едкого натра. Определить нормальную концентрацию раствора едкого натра.

Решение:

Согласно закону эквивалентов при нейтрализации в точке эквивалентности действует равенство:

СН1∙V1 = СН2∙V2

0,1∙20 = СН2∙6

СН2 = 0,3 моль/л.

 

Задача 2.Нормальная концентрация раствора KNO3 равна 0,2 моль/л. Найти процентную концентрацию раствора KNO3 и молярную концентрацию раствора KNO3. Плотность раствора принять раной 1 г/мл.

Решение:

Найдем молярную массу и молярную массу эквивалентов KNO3. В данном случае, они совпадают:

М (KNO3) = Мэкв (KNO3) = 39+14+(16∙3) = 101 г/моль

Найдем, какая масса KNO3 содержится в его 0,2 н. растворе.

1 н раствор KNO3 содержит – Мэкв KNO3 в 1л

1 н – 101 г

0,2 н – х г

х = 20,2 г

Теперь вычислим молярную концентрацию:

1М раствор KNO3 содержит – М KNO3 в 1л

1 М – 101 г

х – 20,2 г

х = 0,2 моль/л

Таким образом, Сн = См = 0,2 моль/л

Далее находим процентную концентрацию. Сначала необходимо рассчитать массу 1000 мл раствора:

m = ρ∙V = 1г/мл∙1000мл = 1000 г

тогда,

20,2 г KNO3 содержится – в 1000 г раствора

х г – в 100 г

х = 2,02 г

ω = 2,02%.

Задача 3.Вычислите молярную и молярную концентрацию эквивалентов 20 % раствора хлорида кальция плотностью 1,178 г/мл.

Решение:

Найдем массу раствора:

mр-ра = V·ρ = 1000 · 1,178 = 1178 г.

Найдем массу CaCl2, содержащуюся в 1178г 20 % раствора:

20 г CaCl2 содержится 100 г раствора

х г — 1178 г

х = 235,6 г.

Молярность определим с помощью соотношения:

См = n/V

n = m/M = 235,6/111 = 2,1 моль

M(CaCl2) = 40+35,5·2 = 111 г/моль

См = 2,1/1 = 2,1 моль/л

Молярная концентрация эквивалентаопределяется с помощью соотношения:

Сн = nэ/V

nэ = m/ Мэ = 235,6/55,5 = 4,2 моль

Мэ = М(CaCl2) / (число атомов Са∙В(Са)) = 111/1∙2 = 55,5 г/моль

Сн = 4,2/1 = 4,2 моль/л.

 

Задача 4.Определить молярность, нормальность и моляльность 4% раствора FeSO4, объем которого равен 1,5 л, а плотность 1,037 г/мл.

Решение:

M (FeSO4) = 56+32+16·4 = 152 г/моль

Мэ = М(FeSO4)/(число атомов Fe∙В(Fe)) = 152/2 = 76 г/моль

Найдем m раствора объемом 1,5 л:

m = V·ρ = 1500мл ·1,037 г/мл = 1556 г.

Найдем m 4 % раствора:

m(FeSO4) = ω(FeSO4) · mр-ра = 0,04·1556 = 62,24 г.

Найдем молярность, которая определяется как количество молей растворенного вещества в одном литре раствора:

n = m/ М = 62,4/152 = 0,41 моль

См = n/V = 0,41/1,5 = 0,274 моль/л

Найдем нормальность:

nэ = m/ Мэ = 62,4/76 = 0,82 моль

Сн = nэ/V = 0,82/1,5 = 0,547 моль/л

Моляльная концентрация равна:

m(H2O) = 1556г - 62,24г = 1493,76 г = 1,494 кг.

Сm(FeSO4) = n(FeSO4)/m(H2O) = 0,41/1,494 = 0,27 моль/кг

Задача 5.Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) сульфат железа и нитрат стронция; б) нитрит натрия и соляная кислота.

Решение:

а) FeSO4 + Sr(NO3)2 = Fe(NO3)2 + SrSO4

Fe2+ + SO42- + Sr2+ + 2NO3- = Fe2+ + 2NO3 + SrSO4

SO42- + Sr2+ = SrSO4↓

б) NaNO2 + HCl = NaCl + HNO2

Na+ + NO2- + H+ + Cl- = Na+ + Cl- + HNO2

NO2- + H+ = HNO2

 

Задача 6.Вычислить концентрацию ионов ОН- и NH4+ в 0,5 М растворе NH4OH, если константа диссоциации К = 1,8∙10-5.

Решение:

Концентрация каждого иона равна произведению степени диссоциации α на общую концентрацию электролита С, т.е.

[OH-] = [NH4+] = α·C

По закону разбавления Оствальда α =

Таким образом,

[OH-] = [NH4+] = ·C = ∙0,5 = 0,003 моль/л

 

Задача 7.Сколько граммов ионов Ва2+ содержится в 200 мл насыщенного раствора карбоната бария, если ПРВаСО3 = 8∙10-9.

Решение:

BaCO3 ↔ Ba2+ + CO32-

осадок раствор

Выразим ПР (BaCO3) через растворимость S. По уравнению в насыщенном растворе содержится S моль/л ионов Ва2+ и S моль/л ионов СО32-. Отсюда:

ПР (ВаСО3) = [Ва2+]×[СО32-] = S∙S = S2

S= = = = 8,94∙10-5

Так как [Ва2+] = S, M (Ba) = 137 г/моль, то в 0,2 л содержится

m = 8,94∙10-5∙137∙0,2 = 0,0024 ионов Ва2+

 

Задача 8.Сколько граммов гидроксида натрия находится в состоянии полной диссоциации в 100 мл раствора, рН которого равен 13?

Решение:

pH + рОН = 14

рОН=14-13=1

[ОH-] = 10-1=0,1моль/л или 0,1М

Молярная масса гидроксида натрия равна:

М (NaOH) = 23+16+1 = 40 г/моль

Найдем массу 0,1 М раствора NaOH:

1 моль содержит 40 г NaOH

0,1 моль — х

х = 4 г.

4 г NaOH содержится в 1000 мл раствора

у г — 100 мл

у= 0,4 г.

Таким образом, в состоянии полной диссоциации находится 0,4г NaOH.

 

Задача 9.Рассчитать молярную концентрацию ионов водорода и гидроксида в растворе гидроксида натрия с pH = 12,5.

Решение:

pH = -lg[H+]

12,5 = -lg[H+]

[H+] = 3,16·10-13 моль/л

pOH = 14 – pH

pOH = 14 –12,5 = 1,5

pOH = -lg [OH-]

1,5 = -lg [OH-]

[OH-] = 3,16·10-2 моль/л

 

Задача 10.Вычислите рН 2%-ного раствора гидроксида аммония.

Решение:

Для определения pH раствора необходимо процентную концентрацию перевести в молярную:

Предположим, что плотность раствора равна 1г/мл, тогда V(раствора) = 1000 мл, m(раствора) = 1000 г.

Найдем, сколько граммов гидроксида аммония содержится в 1000 г. раствора:

В 100 г раствора содержится 2 г NH4OH

В 1000 г — х

х = 20 г.

 

M (NH4OH) = 14+1·4+16+1 = 35 г/моль

1 моль содержит 35 г NH4OH

у моль — 20 г

у=0,57

 

Для слабых оснований, которым является NH4OH, справедливо соотношение

рН = 14 – рОН = 14 – (-lg ) = 14+ lg

По справочным данным, находим К(NH4OH) = 1,77·10-5

рН = 14 + lg = 14 + lg = 14 + = 14 + = 14 + lg 0,32∙10-2 = 14 - 2,5 =11,5

 

Задача 11. Составьте молекулярные и ионные уравнения гидролиза солей Li3PO4, NaNO3, Pb(NO3)2. Какое значение рН (рН ≥7, рН ≤ 7) имеют растворы этих солей?

Решение:

Li3PO4 – соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, гидролиз по аниону:

Li3PO4 ↔ 3Li+ + PO43-

PO43- + HOH = HPO42- + OH-, pH > 7

Li3PO4 + HOH = Li2HPO4+ LiOH

 

HPO42- + HOH = H2PO4- + OH-, pH > 7

Li2HPO4+ HOH = LiH2PO4 + LiOH

 

H2PO4- + HOH = H3PO4 + OH-, pH > 7

LiH2PO4+ HOH = H3PO4 + LiOH

NaNO3 – соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой, гидролизу не подвергается, рН ≈ 7.

 

Pb(NO3)2 – соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, гидролиз по катиону:

Pb(NO3)2 ↔ Pb2+ + 2NO3-

Pb2+ + HOH ↔ (PbOH)+ + H+, pH <7

 

Pb(NO3)2 + HOH ↔ (PbOH)NO3 + H+

 

(PbOH)+ + HOH ↔ Pb(OH)2 + H+, pH <7

(PbOH)NO3 + HOH ↔ Pb(OH)2 + HNO3

Задача 12. Каково будет при 65оС давление пара раствора, содержащего 13,68г сахара C12H22O11 в 90г воды, если давление водяного пара при той же температуре составляет 25кПа?

Решение:

Согласно 1 закону Рауля, N = (Pо - P) / Pо

Зная, чтоN=n1/(n1+n2), тогда

(Pо - P) / Pо =n (С12Н22О11) / (n(С12Н22О11) + n(Н2О))

М(С12Н22О11)=342г/моль

М(Н2О)=18г/моль

n(С12Н22О11)=m/М=13,68/342=0,04 моль

n(Н2О)=m/М=90/18=5 моль

Подставляем (25-х)/25=0,04/(0,04+5) и х=24,8 кПа

 

Задача 13. Вычислите осмотическое давление раствора, содержащего в 1,4 л 63 г глюкозы C6H12O6 при 0°С.

Решение:

Согласно закону Вант-Гоффа, Pосм = См·R·T

СМ = m11∙V, тогда Pосм = m(C6H12O6)·R·T/М(C6H12O6)∙Vр-ра

М(C6H12O6)=180г/моль

Росм = (63 ·8,31 · 273)/ 180∙1,4 = 567,2 кПа

 

Задача 14. Определите температуры кипения и замерзания раствора, содержащего 1 г нитробензола C6H5NO2 в 10 г бензола. Температура кипения чистого бензола 80,2°С, температура -5.4°С. Криоскопическая постоянная бензола К = 5,1, эбуллиоскопическая - Е= 2,57.

Решение:

Из закона Рауля следует:

Δtзам = К·Cm=(К· m (C6H5NO2))/ (M(C6H5NO2)·m(С6Н6))

Δtкип = Е·Cm=(Е·m(C6H5NO2))/(M(C6H5NO2)·m(С6Н6))

M (C6H5NO2)=123г/моль.

m(С6Н6)=0,01кг

Δtзам=(5,l · l)/(123 · 0,01)=4,15°С,

Δtкип=(2,57 · 1)/(123 · 0,01)=2,09°С.

Находим температуру замерзания и кипения раствора:

tзам = tзам6Н6) - Δtзам = 5,4-4,15 = 1,25°С.

tкип = tкип6Н6) + Δtкип = 80,2 + 2,09 = 82,29°С.




Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2019 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных